DE2813241C2 - Verfahren zum Regeln des Füllungsgrades eines Speichers in einer Fördereinrichtung eines Extruders und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Regeln des Füllungsgrades eines Speichers in einer Fördereinrichtung eines Extruders und Vorrichtung zum Durchführen dieses VerfahrensInfo
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Description
S = Ist-rüllungsgrad—SoII-FüIIungsgrad
■f- Füllvolumen—Ausstoßvolumen
■f- Füllvolumen—Ausstoßvolumen
und daß das Summensignal S der Drehzahl-Steuereinrichtung für die Fördereinrichtung zugeführt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Summensignal S ein
Zeitsteuersignal gebildet wird und daß während der Zeitdauer des Zeitsteuersignals in Abhängigkeit
vom Vorzeicnen des Summensignals S die Drehzahl der Schnecke erhöht, bzw. vermindert wind.
3. Verfahren nach Anspruch ' oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß dt.- S 11-FüIIungsgrad so
eingestellt wird, daß er etwa 105% des Ausstoß volumens
entspricht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Ausstoßvorgang
die Aufnahmebereitschaft der mit dem Material zu füllenden Blasform abgefragt wird, und
daß der Ausstoßvorgang angestoßen wird, wenn die Blasform bereit ist und der Ist-Füllungsgrad des
Speichers den Mindest-Füllungsgrad erreicht hat.
5. Vorrichtung zum Regeln des Füllungsgrades eines
Speichers in einer Fördereinrichtung eines Extruders zum Durchführen des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Speicher zum Aufnehmen eines bestimmten Volumens eines Materials,
einem im Speicher bewegbaren Ausstoßer, einem mit dem Ausstoßer in Verbindung stehenden
Positionsgeber, einem Sollwertgeber zum Einstellen des Soll-Füllungsgrades des Speichers, einem an den
Positionsgeber und den Sollwertgeber angeschlossenen Vergleicher und einer mit dem Vergleicheraiicgang
vprhimHpnpn Dreh7ahls»euereinrichtune
fü.· die Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwandler zum Erzeugen eines dem tatsächlichen
Füllvolunien des Speichers entsprechenden Spe'cher-Füllvolumen-Signals sowie ein voreinstel/barer
Signalgeber zum Erzeugen eines für ein vorbestimmtes Ausstoßvolumen repräsentativen Signals
vorgesehen sind, und daß der Vergleicher als Summiereinrichtüiig (17) ausgebildet ist, dessen
Plus-Eingänge mit dem Positionsgeber (14) und dem Meßwandler, und dessen Minus-Eingänge mit dem
Sollwertgeber und dem Signalgeber für das Aus
stoßvolumen verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Summiereinrichtung (17) mit dem
Eingang eines Amplituden/Impulsdauer-Umsetzers
(18) verbunden ist, der einen Vorzeichendetektor (CO I, COII) für das Summensignal S aufweist, und
daß an den Ausgang des Umsetzers (18) eine Servosteuereinrichtung (19) für die Drehzahl der
Schnecke (8) angeschlossen ist
7. Vorricbtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorzeichendetektor (COI, COII)
eine Komparatoranordnung mit zum Nullpunkt symmetrischen Referenzspannungen aufweist, daß
die Komparatoranordnung einen Eingang zum Empfangen des Suirmensignals (S) und zwei mit je
einem Schalter (52, S3) verbundene Ausgänge aufweist, und daß die Schalter (S2, S3) jeweils in der
Verbindungsleitung von einer positiven bzw. negativen Spannungsquelle zu der Servosteuereinrichtung
(19) liegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, daduich
gekennzeichnet, daß der Eingang des Vorzeichendetektors (COI, COII) mit einem Entladeschaltkreis
beschaltet ist, der die Amplitude des Summensignals
(S) gemäß seiner Zeitkonstanten verringert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, da3 der Eingang des
Umsetzers (18) einen steuerbaren Übernahmesclialter
(Sl) für das Svmmensignal (S) aufweist, der bei
Beginn des Ausstoßvorgangs kurzzeitig angesteuert wird, um das Summensignal (S) in den Umsetzer (18)
zu übernehmen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln des Füliungsgrades eines Speichers in einer Fördereinrichtung
eines Extruders gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zum
Durchführen des Verfahrens.
Um einen Blasformkörper herzustellen, wird in einem Extruder zuerst ein zylindrischer Vorformling gebildet,
der in einem sich daran anschließenden Arbeitsgang in einer Blasform auf den gewünschten Außendurchmesser
gebracht wird. In dem Extruder ist eine Förderschnecke vorgesehen, die das Material für den
Blasformkörper in einen Speicher fördert, aus dem bei jedem Arbeitszyklus ein bestimmtes Volumen für die
Blasform entnommer, werden kann. Um die Maschine möglichst effizient auszunutzen, muß dafür gesorgt
werden, daß das Material möglichst genau dann in die Blasform gegeben wird, sobald diese zur Aufnahme
bereit ist Dies bedeutet, daß die Fördermenge der Schnecke so eingestellt werden muß, daß in der zur
Verfugung stehenden Zeit die benötigte Menge Material in den Speicher gefördert wird. Abweichungen
der Fördermenge von der benötigten Sollfördermenge führen zu Nachteilen.
Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 24 45 394) der eingangs genannten Art wird am Ende jedes
Ausstoßvorgangs des Materials aus dem Speicher der Füllungsgrad des Speichers abgefragt. Wird eine
Abweichung von einem vorgegebenen Sollfüllungsgrad festgestellt, wird die Fördermenge der Schnecke
entsprechend erhöht, bzw. vermindert, indem die Drehzahl der Schnecke erhöht, bzw. erniedrigt wird.
Bei diesem bekannten Extruder dient ein Zylinder als
Materialspeicher. Durch das geförderte Materia! wird ein in dem Zylinder angeordneter Kolben zurückgeschoben.
Die Stellung des Kolbens und damit der Füllungsgrad am Anfang eines Ausstoßzyklus hängt
dadurch von der Drehzahl der Schnecke und der Stellung des Kolbens zu Beginn des Füllvorgangs ab.
Die Regelung der Drehzahl erfolgt nach Maßgabe des festgestellten Füllungsgrades. Diese Regelung führt
dann zu nachteiligen Schwingungen, d. L, Anfangs- und
Endpunkt des Kolbenhubweges schwanken um einen Mittelwert, wenn das AusstoBvolumen pro Zyklus
konstant gehalten wird. Dies beeinträchtigt besonders bei großen Fördermengen ein einwand), eies Funktionieren
der Maschine.
Bei einem anderen Verfahren, bei dem die ...zahl einer Extruderschnecke nicht geregelt, so^er.. .uanueli
eingestellt wird, können zwar krme Si* »jigungen
auftreten, jedoch müssen dafür ande'*= "■ ,ai_nteile in Kauf
genommen werden. Nach einem so'v.en Verfahren wird beim Ausstoßvorgang der K._ · v">
des Speichers stets bis zu einer bestimmten Stelle geschoben. Ist hierbei die
Extruderdrehzahl zu langsam eingesteht, muß eine Blasformwartezeit in Kauf genommen werden, da der
Speicher bei Blasformbereitstellung noch nicht genügend gefüllt ist. Ist die Drehzahl zu hoch, wird der
Speicher mehr als notwendig gefüllt und es wird deshalb, da der Schubkolben bis zu einer bestimmten
Wegmarke vorgeschoben wird, zu viel Material ausgestoßen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Regeln des Füllungsgrades eines Speichers
in einer Fördereinrichtung eines Extruders der eingangs genannten Art anzugeben, welches ohne Schwingungseffekte arbeitet
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Wurde bei dem bekannten Verfahren die Drehzahl der Förderschnecke des Extruders nur in Abhängigkeit
vom Ist-Füllungsgrad des Speichers eingestellt, so sieht demgegenüber das erfindungsgemäße Verfahren vor,
auch das tatsächliche Füllvolumen des Speichers mit als Regelgröße zu verarbeiten. Der Ist-Füllungsgrad leitet
sich bei einem Speicher mit Ausstoßkolben aus der Endstellung des Kolbens vor Beginn des Ausstoßens ab,
das Füllvolunen dagegen ergibt "ich aus dem Rückführweg des Kolbens beim Wiederauffüllen des
Speichers und dem Kolbenquerschnitt. Das erfindungsgemäße Verfahren verhindert ein Schwingen aer
Anordnung, wodurch ein einwandfreies Funktionieren des Extruders gewährleiste' :st.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist in
Anspruch 2 angegeben. Besteht beispielsweise das Summensignal aus einer Spannung, so wird diese
SpEnnür.g "r1 ein pr.tsnrpfhpnrf langes Zeitintervall
umgewandelt. Während dieses Zeitintervalls wird die Drehzahl der Schnecke nachgestellt. Das Einstellen der
Drehzahl erfolgt demnach proportional zu der Amplitude des Summensignals. Hierdurch wird eine schnelle und
exakte Regelung gewährleistet.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 3 angegeben. Durch diese Maßnahme wird
sichergestellt, daß keine Blasformwartezeiten auftreten, weil der Mindest-Füllungsgrad des Speichers mit
Sicherheit erreicht wird, wenn die Blasform zur Aufnahme von Material bereitsteht.
Das in Anspruch 4 angegebene Verfahren ermöglicht ein einfacnes Anfahren des Extruders. Durch die
»UND«-Verknüpfung der beiden Bedingungen »Blasformbereitschaft« und »Mindestfüllungsgrad erreicht«,
kann beim Anfahren der Maschine die Blasform unabhängig vom Füllungsgrad des Speichers in
Bereitstellung gebracht werden.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 5 angegeben. Bei der
in erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nur relativ wenig
Bauteile erforderlich. Der zur Gewinnung der Signale
für den Ist-Füllungsgrad und das Ffilivolumen erforderliche Positionsgeber ist in der Regel bei den in Frage
kommenden Extrudern schon vorhanden; er dient
π beispielsweise zum Erzeugen von Steuersignalen, die
beim Formungsprozeß benötigt werden. Der Meßwandler zum Erzeugen des Speicher-Füllvolumen-Signals
kann beispielsweise ein Integrator sein, der ein dem Weg des Ausstoßkolbens beim Füllen des Speichers
entsprechendes Signa! aufintegriert. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann leicht in bereits vorhandene Extruder eingebaut werden.
Im folgenden wird ein Ausfühna·. jbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Extruders mit regeibarer Schnecke,
Fig.2 ei.-- vereinfachtes Blockschaltbild eines Drehzahlreglers
für die in F i g. 1 gezeigte Schnecke,
jo F i g. 3 ein Zeitdiagramm zum Veranschaulichen der
Regelung gemäß dem Stand der Technik, und
F i g. 4 ein Zeitdiagramm, -das das Rtgelverhalten
gemäß der Erfindung verdeutlicht
Der in F i g. 1 dargestellte Extruder enthält einen Werkzeugkopf 1 mit einem bewegbarer. Dorn 2, der in
dem Werkzeugkopf 1 je nach seiner axialen Stellung eine im Querschnitt veränderbare Austrittsöffnung 3
bildet, durch die ein plastiftzierter extrudierbarer
Werkstoff preßbar ist, um einen Vorformling 4 z-j bilden. Dieser Vorformling 4 wird anschließend in einer
nicht dargestellten Blasform zu dem gewünschten Erzeugnis, beispielsweise einer Flasche, geformt. Eine
Plascifiziereinrichtung 5 ist mit einer geheizten Kammer 6 versehen, in die ein Werkstoffgranulat über einen
Beschickungstrichter 7 eingebbar ist. in der Kammer 6 befindet sich eine drehbare Schnecke 8. die den durch
Wärmeeinwirkung plastifizierten Werkstoff in einen Kanal 9 drückt. Der Kanal 9 mündet in einen
Speicherzylinder 11, in dem ein Kolben 12 verschiebbar
angeordnet ist. An der Kolbenstange 13 des Kolbens 12 ist ein Positionsgeber 14 angeordnet, der z. B. durch ein
Potentiometer gebildet ist, mit dem die jeweilige axiale Stellung des Kolbens 12 durch ein elektrisches Signal
wiedergebbar ist.
Dit Schnecke 8 wird durch einen Antriebsmotor 15 gedreht. Mit dem Antriebsmotor 15 steht ein Drehzahlregler
16 in Verbindung, durch den die Drehzahl des Antriebsmotors 15 veränderbar ist
Der Extruder arbeitet wie folgt. Der Antriebsmotor 15 dreht die Schnecke 8 mit einer Geschwindigkeit, die
von der ihm zugeführten Spannung abhängt. Diese Spannung wird durch den Drehzahlregler 16 bestimmt.
Angenommen, der Kolben 12 befindet sich nach einem Ausstoßvorgang in seiner rechten Stellung kurz vor der
Einschnürung des Speicherzylinders 11. Die Austrittsöffnung 3 ist geschlossen. Durch den Kanal 9 wird der
Werkstoff in den Speicherzylinder 11 gedruckt, wodurch der Kolben 12 mit der Kolbenstange 13 nach
links geschoben wird. Bei dieser Bewegung wird über den Positionsgeber 14 und einen nicht dargestellten
Meßwandler ein Speicher-Füllvolumen-Signal erzeugL Weiterhin ist von dem Positionsgeber 14 direkt ein für
den Ist-Füllungsgrad des Speicherzylinders 11 repräsentatives
Signal abgreifbar. Erreicht dieses Signal einen vorbestimmten Wert, und ist die (nicht dargestellte)
Blasform für die Materialaufnahme bereit, so wird der Kolben 12 durch eine nicht dargestellte Schubvorrichtung
nach rechts gedruckt, während gleichzeitig die
Austrittsöffnung 3 geöffnet wird. Die Werte des FÖÜvolumcns und des lst-Füllüngsgrades werden dem
Drehzahlregler 16 zugeführt, um dort weiterverarbeitet zu werden. Ein so gewonnenes Steuersignal wird dazu
verwendet, die dem Antriebsmotor 15 zugeführte Spannung gegebenenfalls zu verändern, um den
Materialdurchsatz durch den Kanal 9, der sich an die Schnecke 8 anschließt, zu variieren.
In dem Drehzahlregler 16 werden die Signale für den
Ist-Füllungsgrad und das Füllvolumen des Speicherzylinders 11 mit den voreingestellten Werten für den
Soil-Füllungsgrad und das Ausstoßvolumen arithmetisch
verknüpft, um ein Summensignal 5 gemäß folgender Formel zu erhalten:
5 — Ist-Füllungsgrad-Soll-Füllungsgrad
+ Füllvolumen -Ausstoßvolumen
+ Füllvolumen -Ausstoßvolumen
Anhand von F i g. 2 soll im folgenden der Drehzahlregler 16 näher erläutert werden. Er umfaßt eine aus
einem Operationsverstärker A1 und Widerständen
R1 — R 6 bestehende Summiereinrichtung. An den
. Minus-Eingang des Operationsverstärkers A 1 sind zwei Widerstände R 1 und R 2 angeschlossen. Der Ausgang
des Operationsverstärkers A 1 ist mit dem Minus-Eingang über einen Widerstand RS verbunden. Der
Widerstand R 1 wird von einem für den Soll-Füllungsgrad
repräsentativen Signal beaufschlagt. Dieses kann beispielsweise von einem Potentiometer abgegriffen
werden. Ebenfalls durch ein Potentiometer erzeugbar ist ein Signal für das Ausstoßvolumen, welches dem
Widerstand R2 zugeführt wird. An den Plus-Eingang des Operationsverstärkers A 1 sind zwei Widerstände
A3 und /24 angeschlossen. Weiterhin liegt der
Plus-Eingang über einen Widerstand R 6 an Masse. Dem
Widerstand Λ 3 wird das oben erwähnte Signal für das Füllvolumen zugeführt, während dem Widerstand A4
das für den Ist-Füllungsgrad des Speicherzyünders 11
repräsentative Signal zugeleitet wird. Durch diese Beschallung des Operationsverstärkers A 1 wird an
dessen Ausgang das Summensignal 5 gemäß obiger Gleichung erhalten.
An den Ausgang der Summiereinrichtung 17 schließt sich ein Amplituden/Impulsdauer-Umsetzer 18 an. Ein
Widerstand R 7 liegt in Serie zu einem Operationsverstärker A 2, einem Schalter 51, einem Widerstand R 9
und einem Operationsverstärker A 3. Mit dem Ausgang des Operationsverstärkers AZ ist der Eingang eines
Operationsverstärkers A 4 verbunden, dessen Ausgang wiederum über einen Widerstand R10 mit dem Eingang
des Operationsverstärkers A 3 verbunden ist Parallel zu dem Operationsverstärker AA und dem Widerstand
R 10 ist ein Kondensator Cl geschaltet Der Ausgang des Operationsverstärkers A 3 steht mit dem jeweiligen
Eingang eines ersten Vorzeichendetektors COI und eines zweiten Vorzeichendetektors COII in Verbindung.
Weiterhin ist der Ausgang des Operationsverstärkers A 3 über den Widerstand R 8 mit der Verbindungsleitung des Widerstandes R7 und des Operationsver
stärkers A 2 verbunden. Der Widerstand des Widerstandes R10 ist wesentlich größer als der des Widerstandes
/29. Die Referenzspannung des Vorzeichendetektors COI ist positiv {Us
> 0), während die Referenzspans nung des Vorzeichendetektors COII denselben Betrag
hat, jedoch negatives Vorzeichen besitzt (JJs < 0). Die Ausgänge der Vorzeichendetektoren COI und COII
stehen jeweils mit einem Schalter S 2, bzw. 53 in Verbindung. Durch Schließen des Schalters 52 wird
ίο dem Ausgang A des Amplituden/Impülsdauer-Umsetzers
IS ein positives Potential zugeführt, während durch Schließen des Schalters 53 dem Ausgang A ein
negatives Potential zugeführt wird. 3ei den Schaltern 52 und 53 handelt es sich vorzugsweise um Relais,
während der Schalter 51 vorzugsweise als Feldeffekttransistor
ausgebildet ist.
Mit dem Ausgang A des Amplituden/Impulsdauer-Umsetzers 18 steht der Eingang einer Servo-Steuereinrichtung
19 in Verbindung. Letztere umfaßt einen Motor M, der einen Schleifer SCH eines Potentiometers R 11
in die eine odsr andere Richtung bewegt, wenn ihm positives, bzw. negatives Potential zugeführt wird. Die
an dem Potentiometer R11 abgegriffene Spannung
wird dem Antriebsmotor 15 zugeführt
Die in F i g. 2 gezeigte Schaltung arbeitet wie folgt. Am Ausgang der Summiereinrichtung, d. h. am Ausgang
des Operationsverstärkers A 1 wird ein Summensignal 5 nach obiger Gleichung erzeugt. Zu Beginn eines
Aussioßvorgangs wird der Schalter 51 für ca. 10 ms
geschlossen. Das Signal zum Schließen des Schalters 51
wird erhalten durch UN D-Verknüpfung des Signals »Blasformbereif-« und »Mindt-st-Füllungsgrad des
Speicherzylinders 11 erreicht«. Hierdurch kann z. B. beim Anfahren der Maschine die Blasform in Bereitstellung
gebracht werden, ohne daß der Speicherzylinder 11
schon gefüllt zu sein braucht Das Schließen des Schalters 51 hat zur Folge,daß der Psgelkreis A 2, Si,
R9. A3, RS geschlossen wird. Demzufolge stellt sich
am Ausgang von Operationsverstärker A3 eine dem Summensignal 5 proportionale Spannung ein. Da der
Wert des Widerstandes R10 wesentlich größer ist als
der des Widerstandes R 9, beeinflußt der durch den Widerstand R10 fließende Strom die sich am Ausgang
von Operationsverstärker A3 einstellende Spannung nicht Angenommen, das Summensignal 5 sei positiv.
Dies bedeutet daß die Drehzahl der Schnecke 8 zu hoch ist In diesem Fall wird der Schalter 53 geschlossen und
dem Motor M negatives Potential zugeführt Nach
öffnen des Schalters 51 wird der auf die Ausgangsspannung
von Operationsverstärker A 3 aufgeladene Kondensator Cl über den Operationsverstärker /4 4 und
den Widerstand R10 entladen. Hierdurch nine .it die
Ausgangsspannung des Operationsverstärkers A 3 bis auf Null ab. Unterschreitet der Betrag der Spannung die
Schwellenspannung Us des Vorzeichendetektors COII,
so öffnet der Schalter 53. In der Zeit zwischen Schließen und Öffnen des Schalters 53 bewegt der
Motor M den Schleifer SCH des Potentiometers All,
wodurch in diesem Fall die Drehzahl des Antriebsmotors 15 verringert wird. Ist das Summensignal 5 negativ,
so wird der Schalter 52 für eine bestimmte Zeitdauer geschlossen, was ein Erhöhen der Motordrehzahl zur
Folge hat Das Entladen des Kondensators Cl dauert um so länger, je größer der Betrag des Summensignals S
ist Dementsprechend wird der betreffende Schalter 52 oder 53 für eine mehr oder weniger lange Zeit
geschlossen. Der Amplituden/Impulsdauer-Umsetzer 18
bewirkt also, daß dem Motor M der Servo-Steuerein-
richtung 19 für eine bestimmte Zeitdauer ein Potential zugeführt wird Die Zeitdauer hängt von der Amplitude
des Summensignals 5 ab. Das Vorzeichen des Summensignals 5 bestimmt, in welche Richtung der
Motor M gedreht wird, dh, ob die Drehzahl des
Antriebsmotors 15 und somit der Schnecke 8 erhöht, bzw. vermindert wird
Durch Wahl der Referenzspannung Us der beiden
Vorzeichendetektoren COI und COII läßt sich die Anspreche.mpfindlichkeit der Regeleinrichtung einstel- to
len.
Wird die Referenzspannung Us relativ groß gewählt, so wird die Drehzahl des Antriebsmotors 15 bei kleinen
Summensignalen Snicht verändert
Der der Summiereinrichtung zugeführte Wert des is Soll-Füllungsgrades wird so eingestellt, daß er etwa
105% des Mindest-Füllungsgrades des Speicherzylinders 11 beträgt Ist der Speicherzylinder 11 bis zum
Mindest-Füllungsgrad gefüllt, so entspricht das gespeicherte Volumen genau dem Ausstoßvolumen. Durch
den Zuschlag von 5% wird sichergestellt, daß vor jedem
Ausstoßvorgang sets genug Material im Speicherzylinder 11 vorhanden ist.
Im folgenden soll der Unterschied zwischen der erfindungsgemäßen Regelung und der bekannten
Regelung anhand der F i g. 3 und 4 erläutert werden. ■
Zur Veranschaulichung sei angenommen, die Drehzahl der Schnecke wäre richtig eingestellt, und der
Speicherzylinder 11 werde bis zum Sollfüllungsgrad von beispielsweise 105% gefüllt und bis auf 5% ausgestoßen jo
(siehe /ig.3 und 4). Die Differenz zwischen Ist-Füllungsgrad und Soll-Füllungsgrad ist Null, so daß beim
bekannten Verfahren keine Korrektur der Drehzahl erfolgt Da die Differenz zwischen Füllvolumen und
Ausstoßvclumen ebenfalls Null ist, wird beim erfindungsgentiäßen
Verfahren das Summensignal S ebenfalls Null, so daß die Drehzahl auch hier nicht korrigiert
wird
Wird nun angenommen, daß aus irgendeinem Grund die Fördermenge der Schnecke trotz konstanter
Drehzahl (z. B. durch r.ndere Zusammensetzung des Kunststoffmaterials) um ca. 5% ansteigt, so ist zum
Zeitpunkt t — 2 der Füllungsgrad des Speichers 110%.
Beim bekannten Verfahren (Fig. 3) wird nun, da der
Ist-Füllungsgrad den Soll-Füllungsgrad übersteigt, die Drehzahl der Schnecke um ca. 5% verkleinert, so daß
das Füllvolumen zwischen t-2 und t=3 ca. 100% ist. Da
der Speicherzylinder 11 nach dem Ausstoßvorgang bei 10% zu füllen beginnt, ist zum Zeitpunkt /-=3 der
Füilungsgrad des Speicherzylinders wiederum 110%. Dadurch wird die Drehzahl der Schnecke 8 nochmals
um ca. 5% verkleinert. Das Füllvolumen beträgt jetzt ca.
95%. Zum Zeitpunkt f=4 ist der Füllungsgrad des Speicherzylinders 11 also ca. 105%, so daß die
Abweichung des Ist-Füllungsgrades vom Soll-FüUungs·
grad Null wird, d. h. die Drehzahl wird zum Zeitpunkt t—4 nicht verändert Da das Füllvolumen immer noch
95% beträgt, ist zum Zeitpunkt i=5 der Füllungsgrad des Speicherzylinders 11 ca. 100%. Die Drehzahl wird
also wieder um ca. 5% vergrößert Das Füllvolumen beträgt jetzt 100%, so daß zum Zeitpunkt f=6 die
Drehzahl wieder um ca. 5% erhöht wird. Zum Zeitpunkt t—l wird die Drehzahl nicht verändert, dadurch ist zum
Zeitpunkt <=8 der Füllungsgrad wieder 110%, usw. Man sieht, daß diese Art der Regelung nicht stabil ist
Beim erfindungsgemäßen Verfahren (F i g. 4) dagegen ,wird zum Zeitpunkt /=2 die Drehzahl der Schnecke 8
um ca. 10% verkleinert, da erstens der Ist-Füllungsgrad den Soll-Füllungsgrad um 5% übersteigt und zweitens
das Füllvolumen um 5% höher als das Ausstoßvolumen ist. Das Summensignal 5ist:
S= 110% -105% +105% - 100% = +10%
Das Füllvolumen beträgt nach der Korrektur ca. 95%, so daß zum Zeitpunkt i=3 der Füilungsgrad des
Speicherzylinders 11 ca. 105% beträgt, was dem Soll-Füllungsgrad entspricht Da das Füllvolumen des
Speichers 95% beträgt, wird das Summensignal
S= 105% -105% +95% -100% = -5%
Die Drehzahl der Schnecke 8 wird also um ca. 5% vergrößert Das Füllvolumen beträgt jetzt 100%. Da
zum Zeitpunkt /=4 auch der Ist-Füllungsgrad gleich dem Sollfüllungsgrad ist, wird das Summensignal SNuII,
so daß die Drehzahl der Schnecke 8 nicht mehr verändert wird Die Drehzahl der Schnecke 8 ist bei
diesem Beispie! zum Zeitpunkt /=3 wieder richtig eingestellt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:I.Verfahren zum Regeln des Füliungsgrades eines Speichers in einer Fördereinrichtung eines Extruders, bei dem in Abhängigkeit von der Drehzahl der Fördereinrichtung in dem Speicher zu Beginn eines jeden Ausstoßzyklus ein bestimmtes Volumen eines Materials bereitgestellt wird, bevor ein vorgegebenes Ausstoßvolumen des Materials aus dem Speicher ausgestoßen wird, bei dem bei jedem Arbeitszyklus zu einem bestimmten Zeitpunkt der Ist-Füllungsgrad des Speichers abgefragt wird und die Drehzahl der Fördereinrichtung nach Maßgabe des Ist-Füllungsgrades gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Ausstoßvorgang zusätzlich zum Ist-Füllungsgrad das Füllvolumen des Speichers gemessen wird, daß die hierdurch gewonnenen Signale mit den voreingestellten Signalen für den Soll-Füllungsgrad und das Ausstoß volumen gemäß folgender Beziehung in ein Summensigna! S umgewandelt werden:
Priority Applications (4)
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EP79100465A EP0004281B2 (de) | 1978-03-28 | 1979-02-16 | Verfahren zum Regeln des Füllungsgrades eines Speichers in einer Fördereinrichtung eines Extruders und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens |
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